Οι παραγωγοί αιχμής, οι ερευνητές και οι ονειροπόλοι συμφωνούν σε ένα πράγμα: Η καλλιέργεια λαχανικών σε 20 χρόνια από τώρα θα είναι πολύ διαφορετική από ό,τι είναι σήμερα.
Οι αλλαγές πιθανότατα δεν θα προέλθουν μόνο από τα ρομπότ, τις προόδους στη γενετική των φυτών, τη χρήση του Διαδικτύου των Πραγμάτων – ή οποιουδήποτε άλλου κλάδου – αλλά εκεί όπου αυτές οι εισβολές διασταυρωθούν αργότερα στο μέλλον, δήλωσε ο David C. Slaughter, καθηγητής βιολογικής και γεωργικής μηχανικής στο το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Davis, και πρωταθλητής της πρωτοβουλίας του Smart Farm.
«Σε γενικές γραμμές, στο μέλλον, θα δούμε αυτές τις ευκαιρίες που θα φέρουν μια ποικιλία διαφορετικών τεχνολογιών, τόσο όσον αφορά τη βιοτεχνολογία όσο και την τεχνητή νοημοσύνη και την τεχνολογία ρομποτικής», είπε ο Slaughter. «Πολλές τεχνολογίες πρόκειται να ενωθούν».
Φύτεμα
Πού και πώς οι καλλιεργητές φυτεύουν θα μπορούσε να αλλάξει δραστικά τα επόμενα 20 χρόνια.
Ο μελλοντολόγος και στρατηγικός σύμβουλος Daniel Burrus είπε ότι η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να καταστήσει την ελεγχόμενη περιβαλλοντική γεωργία πιο ευνοϊκή για τους καλλιεργητές.
«Σκεφτείτε το ως χάος του καιρού», είπε. «Στους καλλιεργητές δεν αρέσει το χάος του καιρού και μπορείτε να έχετε τεράστια σταθερότητα σε εσωτερικούς χώρους».
«Το πού καλλιεργούμε τα λαχανικά μας πρόκειται να αλλάξει», είπε ο μελλοντολόγος και συγγραφέας Jack Uldrich. Τα φυλλώδη χόρτα καλλιεργούνται ήδη σε αστικά αγροκτήματα.
Κάποιες άλλες αλλαγές είναι πιθανό να πραγματοποιηθούν λόγω της κλιματικής αλλαγής, είπε.
«Η Ζώνη Καλαμποκιού κινείται ήδη βόρεια –μετακομίζει από την Αϊόβα και στη Μινεσότα– και σε 50 χρόνια θα μπορούσε να είναι στον Καναδά».
Η Lynn Trizna διαχειρίζεται το St. Luke's Rodale Institute Organic Farm, μια επιχείρηση από φάρμα σε νοσοκομείο που βρίσκεται σε 11.5 στρέμματα στην ανατολική Πενσυλβάνια. Έχει δει πόσο μπορεί να αλλάξει ο καιρός από χρόνο σε χρόνο και τη σημασία που έχει για τους καλλιεργητές να είναι ανθεκτικοί και ικανοί να αλλάζουν ανάλογα με το κλίμα. Για αυτήν, αυτό σημαίνει επένδυση στο έδαφος με «έντονη καλλιέργειες» και δοκιμές εδάφους.
«Έχουμε ένα συγκεκριμένο σχέδιο παιχνιδιού για το τι θα θέλαμε να κάνουμε, αλλά στη συνέχεια έχουμε επίσης επιλογές για το τι εάν συμβεί αυτό ή τι εάν συμβεί αυτό», είπε.
Το εξαιρετικά υγιές έδαφος δίνει στο αγρόκτημα κάποια ευελιξία και μακροχρόνια αντοχή.
«Δεν θα θυσιάσουμε την υγεία του εδάφους για την παραγωγή, γιατί αυτό δεν πρόκειται να μας βοηθήσει μακροπρόθεσμα», είπε.
Θα αλλάξουν επίσης και τα μηχανήματα φύτευσης.
«Φανταζόμαστε ότι η τεχνολογία φύτευσης θα έχει δύο ρόλους», είπε ο Slaughter. Ο πρώτος ρόλος θα ήταν να φυτέψετε σωστά και οικονομικά τους σπόρους στο σωστό βάθος και με τον σωστό τρόπο. Ο δεύτερος ρόλος θα ήταν λίγο λιγότερο απτός: Ξεκινώντας μια βάση δεδομένων με τα φυτά στο χωράφι.
«Θα έχετε το γεωγραφικό πλάτος και μήκος για κάθε φυτό», είπε.
Αυτά τα σημεία δεδομένων θα ήταν το θεμέλιο για τη γεωργία ακριβείας καθ' όλη τη διάρκεια της σεζόν, καθώς οι καλλιεργητές χρησιμοποιούν δεδομένα για να παρακολουθούν όχι μόνο προβληματικά σημεία στα χωράφια τους, αλλά ακόμη και συγκεκριμένα φυτά – μια προηγμένη μορφή της γεωργίας ακριβείας που έχει ήδη ξεκινήσει στις μέρες μας.
Προσκοπισμός και αίσθηση
Ο προσκοπισμός και οι αισθητήρες είναι σημαντικοί στη γεωργία ακριβείας, επειδή συμπληρώνουν τα δεδομένα για τα φυτά και επιτρέπουν στους καλλιεργητές να βελτιώσουν τις τεχνικές καλλιέργειας τους.
Τα drones αρχίζουν να χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό και ο Slaughter βλέπει μια χρήση τους στο μέλλον.
«Σε εμπορική κλίμακα, μπορείτε να δείτε μια εφαρμογή για μια εναέρια πλατφόρμα», είπε. Αλλά είπε ότι υπάρχουν μερικά πράγματα που δεν μπορούν να φανούν ή να αισθανθούν από 300-350 πόδια πάνω.
Ο Slaughter είπε ότι έχει γίνει κάποια εργασία για τη σύνδεση αισθητήρων απευθείας στα φυτά και όχι στους ανιχνευτές εδάφους που χρησιμοποιούνται τώρα. Οι αισθητήρες θα αναμεταδίδουν πληροφορίες πίσω στο γραφείο της φάρμας όπου θα μπορούσαν να ληφθούν αποφάσεις σχετικά με την άρδευση ανά τετράγωνο, σειρά προς σειρά ή ακόμα και, τελικά, ανά φυτό - ανάλογα με τον τρόπο ρύθμισης του αγροκτήματος πάνω.
«Όταν τα οικονομικά και όλα τα άλλα κομμάτια μπουν στη θέση τους που θα επέτρεπαν να συμβεί αυτό, δεν είμαι πραγματικά σίγουρος», είπε. «Αλλά αυτή είναι μια από τις έννοιες, νομίζω, στο αγρόκτημα του μέλλοντος, είναι αυτή η συν-αύξηση της χωρικής και χρονικής επίλυσης της φροντίδας για την προσθήκη πολλών περισσότερων αυτοματισμών και προηγμένων τεχνικών μηχανικής μάθησης και βασισμένες στη γνώση για τη λήψη μεγαλύτερων αποφάσεων καλύτερα και με πιο διαδεδομένο τρόπο».
Ο Uldrich πήγε ένα βήμα πιο πέρα από τα drones. Οι δορυφόροι θα μπορούσαν να αποτελέσουν μεγαλύτερο μέρος του εντοπισμού στη φάρμα λαχανικών του μέλλοντος, είπε.
Η ικανότητα προσγείωσης και επαναχρησιμοποίησης πυραύλων – που πρόσφατα αποδείχθηκε από τον ηγέτη της τεχνολογίας, Έλον Μασκ – φαίνεται να δείχνει ότι η εκτόξευση των δορυφόρων θα είναι φθηνότερη στο μέλλον.
Ο Burrus είπε ότι σε 20 χρόνια από τώρα, οι αισθητήρες εδάφους θα μπορούσαν όχι μόνο να είναι «έξυπνοι» και δικτυωμένοι με άλλες συσκευές, αλλά και βιοδιασπώμενοι, λόγω της προόδου στον βιουπολογισμό.
Αυτό είναι δύσκολο να το φανταστεί κανείς σε μια εποχή που σχεδόν κάθε συσκευή που συνδέεται με το Διαδίκτυο είναι κατασκευασμένη από πυρίτιο, κομμάτια σύρματος και μέταλλο.
«Υπάρχουν νέοι και πιο ισχυροί τρόποι υπολογιστών», είπε ο Burrus. «Όταν κοιτάς το μέλλον, δεν θέλεις να χρησιμοποιήσεις τον καθρέφτη. Θέλεις να χρησιμοποιήσεις το παρμπρίζ».
Τείνει
Δεδομένα από αισθητήρες θα πληροφορούν τον τρόπο φροντίδας κάθε φυτού, από τον έλεγχο παρασίτων μέχρι τα ζιζανιοκτόνα και ακόμη και την άρδευση.
Η αυτοματοποιημένη τεχνολογία φροντίδας των φυτών θα δώσει στους καλλιεργητές τη δυνατότητα να δοσολογούν συγκεκριμένες ποσότητες θρεπτικών ουσιών και νερού και να θέσουν τον έλεγχο των παρασίτων και των ασθενειών.
«Θα μπορούσαμε να το προσαρμόσουμε αυτό», είπε ο Slaughter.
Η UC Davis έχει ξεκινήσει τις εργασίες για έναν αυτόνομο ψεκαστήρα Yamaha με σύστημα πλοήγησης GPS, είπε.
Ένα διαφορετικό έργο UC Davis έχει επικεντρωθεί στον ψεκασμό φυτοφαρμάκων από μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα.
Ορισμένοι εφαρμοστές μεταβλητού ποσοστού, όπως η Blue River Technology, που αγοράστηκε από την John Deere το 2017, έχουν ήδη γίνει πρωτοσέλιδα – ένα κομμάτι του εξοπλισμού που πολλές από τις πηγές μας σημείωσαν ότι ήταν μπροστά από την εποχή του.
Ερωτηθείς εάν οι αγρότες θα εξακολουθήσουν να βγαίνουν στα χωράφια τους, ο Burrus απάντησε με μια δική του ρητορική ερώτηση: Θα μας αφήσει όλους χωρίς δουλειά η τεχνητή νοημοσύνη;
Η απάντηση είναι όχι, είπε. Δεν θα χάσουμε όλοι τις δουλειές μας και οι καλλιεργητές θα εξακολουθούν να βγαίνουν στα χωράφια τους. Θα είναι απλώς πιο εκπαιδευμένοι στη χρήση της τεχνολογίας καθώς το κάνουν.
«Ακόμη και με την υψηλή τεχνολογία, μας αρέσει να έχουμε μια αίσθηση του τι συμβαίνει», είπε ο Burrus. «Βλέπουμε τα πράγματα με διαφορετικά μάτια από την τεχνητή νοημοσύνη. βλέπουμε τα πράγματα με διαφορετικά μάτια από τα drones. Χρειαζόμαστε και τα δύο.»
Είπε ότι το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης (AI) είναι η «συμβιωτική σκέψη» με τους ανθρώπους να διασυνδέονται με μηχανές για να πάρουν το καλύτερο και από τους δύο κόσμους.
Η έρευνα αλλάζει ακόμη και τον τρόπο με τον οποίο οι βιοκαλλιεργητές φροντίζουν τις καλλιέργειές τους. Το Ινστιτούτο Rodale για το οποίο εργάζεται η Trizna είναι αφιερωμένο στην ανάπτυξη του οργανικού κινήματος όχι μόνο μέσω της υπεράσπισης αλλά και της έρευνας. Ένα πρόσφατο πείραμα διαπίστωσε ότι το να αφήνουμε λωρίδες ενδιαιτημάτων για ωφέλιμα έντομα –φυσικός βιολογικός έλεγχος– ήταν αποτελεσματικό στον έλεγχο του ριγέ σκαθαριού αγγουριού (Acalymma vittatum).
συγκομιδή
Οι έξυπνες μηχανικές θεριστικές μηχανές έχουν αρχίσει να εμφανίζονται για μια ποικιλία ειδικών καλλιεργειών, συμπεριλαμβανομένων των φραουλών και των μήλων.
«Νομίζω ότι είναι εδώ, σήμερα, και αν οι άνθρωποι δεν μπορούν να καταλάβουν πώς θα μεταμορφώσει τη βιομηχανία σε 20 χρόνια, δεν νομίζω ότι δίνουν σημασία», είπε ο Uldrich.
Ο Σλότερ συμφώνησε.
«Σίγουρα θα δείτε μια κίνηση σε αυτά τα κυβερνοφυσικά συστήματα», είπε. Αλλά, για άλλη μια φορά, δεν θα γίνει μόνο μέσω της τεχνολογικής προόδου. Είναι πιο πιθανό ένα ρομπότ να συνεργαστεί με έναν ανθρώπινο μάνατζερ ή άλλο «βιολογικό συνεργάτη». Και τα προγράμματα αναπαραγωγής φυτών θα κατευθύνονται στην ανάπτυξη καλλιεργειών που τα ρομπότ μπορούν να συγκομίσουν πιο εύκολα.
«Οι μίσχοι στις φράουλες θα είναι μακρύτεροι. τα σταφύλια θα κρέμονται πιο μακριά από το φυτό», είπε.
Το πώς εμφανίζεται αυτό στη βιομηχανία - και πώς είναι αποδεκτό από διάφορους καλλιεργητές - δεν είναι σαφές.
Η Trizna είπε ότι ενώ πολλοί παραγωγοί βιολογικών προϊόντων έχουν κάποιο βασικό μηχανικό εξοπλισμό συγκομιδής, η τεχνολογία δεν λειτουργεί πάντα καλά σε διάφορα περιβάλλοντα.
«Το να βασιζόμαστε στον εξοπλισμό είναι μέρος του διατροφικού μας συστήματος», είπε. «Πρέπει να γίνει δουλειά για να γίνει αυτός ο εξοπλισμός προσβάσιμος και να υπάρχει κάποια ικανότητα εργασίας σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
«Πιστεύω ότι τα επόμενα 20 χρόνια θα είναι πραγματικά σημαντικά για το διατροφικό μας σύστημα και για κάθε αγρότη», είπε. «Ελπίζω ότι η τεχνολογία του εδάφους θα γίνει με τρόπο που θα ωφελήσει τους αγρότες και όχι απαραίτητα τις εταιρείες», είπε.
Βρίσκοντας ένα μέρος
Ο Slaughter χρησιμοποίησε ένα παράδειγμα από την ιστορία για να δείξει πώς διαφορετικές τεχνολογίες μπορούν να συνδυαστούν για να αλλάξουν τη βιομηχανία. Δύο δεκαετίες έρευνας σε μια νέα ποικιλία ντομάτας επεξεργασίας που θα ωρίμαζε σε ομοιόμορφο χρόνο και θα αποσπούσε καλά από το φυτό, και μια άλλη δεκαετία έρευνας σε μια μηχανική μηχανή συγκομιδής, προετοίμασαν τους καλλιεργητές για το τέλος του προγράμματος εργασίας Bracero το 1964.
«Οι επιτυχίες είναι όταν μπορούμε να φέρουμε μια διεπιστημονική προσέγγιση», είπε.
Η Trizna, ο βιοκαλλιεργητής, εξέφρασε την ανησυχία ότι οι βιολογικοί καλλιεργητές και οι οικολογικές ανησυχίες δεν θα μείνουν εκτός μελλοντικής έρευνας.
«Θα ήλπιζα ότι στα επόμενα 20 χρόνια, οι άνθρωποι θα κοιτάξουν πραγματικά πιο προσεκτικά τα βιολογικά και θα κάνουν έρευνα για τα βιολογικά, και όχι μόνο να κάνουν έρευνα για προϊόντα, αλλά να κάνουν έρευνα για το έδαφος», είπε η Trizna.
Ο Burrus πιστεύει ότι το μέλλον θα φέρει «συνεχή ανάπτυξη στα βιολογικά προϊόντα», αλλά και «ένα νέο ορισμό του τι θα είναι ο βιολογικός πολιτισμός».
«Προσπαθήστε να μάθετε από μεγαλύτερους χειριστές», είπε. «Προσπαθήστε να κάνετε μερικά από αυτά που κάνουν».
Ο Uldrich είπε ότι οι καλλιεργητές δεν πρέπει να φοβούνται το μέλλον.
«Δεν θέλω κανείς να πιστεύει ότι το μέλλον της βιομηχανίας λαχανικών θα ελέγχεται απλώς από έναν ή δύο παγκόσμιους ομίλους που μπορούν να αντέξουν οικονομικά τη ρομποτική τεχνολογία και τα δεδομένα και όλα αυτά», είπε.
Οι πελάτες πιθανότατα θα εξακολουθούν να εκτιμούν τα τρόφιμα που καλλιεργούνται τοπικά με υψηλή ποιότητα.
«Νομίζω ότι οι άνθρωποι θα θέλουν να αγοράσουν τρόφιμα που καλλιεργούνται από τους φίλους και τους γείτονές τους», είπε ο Uldrich.